Su obra despliega recursos constructivos, formales y creativos que lo sitúan entre los compositores más destacados del siglo XX.
Nancarrow fue el primero en aplicar sistemáticamente las teorías del compositor estadounidense Henry Cowell, quien en su libro "New Musical Resources" sugirió, en un breve párrafo, la idea de usar un piano mecánico para reproducir estructuras rítmicas súper-complejas basadas en la idea de que las frecuencias sonoras y rítmicas pertencecen a un mismo ámbito constructivo.
Nancarrow desarrolló las idea de Cowell a niveles que rozan nuestras limitaciones perceptivas.
En 1947 decidió empezar a trabajar con la pianola (piano mecánico), que —al ser el único instrumento completamente mecánico (que ejecuta las obras sin intervención del ser humano) — le permitía interpretar a cualquier velocidad muchas notas sucesivas o simultáneas.
Cada estudio muestra un enfoque diferente: Su armonía es totalmente cromática, aunque en las cadencias utiliza algunas fórmulas tonales (que funcionan como parodias).